ГОРЮ́ЧИЕ СЛА́НЦЫ

ГОРЮ́ЧИЕ СЛА́НЦЫ, пи­ро­би­ту­ми­ноз­ные слан­цы, оса­доч­ные по­ро­ды кар­бо­нат­но-гли­ни­сто­го (мер­ге­ли­сто­го), гли­ни­сто­го или крем­ни­сто­го со­ста­ва, со­дер­жа­щие 10–50% (ре­же до 60%) син­ге­не­тич­но­го осад­ко­на­ко­п­ле­нию ор­га­нич. ве­ще­ст­ва (ке­ро­ге­на); раз­но­вид­ность го­рю­че­го по­лез­но­го ис­ко­пае­мо­го. Ор­га­нич. ве­ще­ст­во рав­но­мер­но рас­пре­де­ле­но в пре­об­ла­даю­щей пе­ли­то­вой, ре­же ра­ко­вин­но-дет­ри­то­вой ми­нер. мас­се. Г. с. име­ют ко­рич­не­вую, ко­рич­не­во-жёл­тую, се­рую, олив­ко­во-се­рую ок­ра­ску, слои­стую, лис­то­ва­тую или мас­сив­ную тек­сту­ру. В тон­кой пла­стин­ке или кус­ке за­го­ра­ют­ся от спич­ки, из­да­вая спе­ци­фич. за­пах го­ря­щей ре­зины. При на­гре­ва­нии Г. с. без дос­ту­па воз­ду­ха до 500 °C или с дос­ту­пом воз­духа до 1000 °C ор­га­нич. ве­ще­ст­во раз­ла­га­ет­ся с вы­де­ле­ни­ем неф­те­по­доб­ной смо­лы (слан­це­вое мас­ло), су­хих го­рю­чих га­зов и под­смоль­ной во­ды. Вы­ход смо­лы из Г. с., бед­ных ке­ро­ге­ном, со­став­ля­ет 5–10% от мас­сы су­хой по­ро­ды, из бо­га­тых – до 30–50%. Тер­мин «Г. с.» ино­гда ис­поль­зу­ют для обо­зна­че­ния всех вы­со­ко­золь­ных твёр­дых кау­сто­био­ли­тов, со­дер­жа­щих ор­га­нич. ве­ще­ст­ва разл. про­ис­хо­ж­де­ния и разл. ус­ло­вий пре­об­ра­зо­ва­ния (уг­ли­стых, би­ту­ми­ноз­ных и лип­то­био­ли­то­вых слан­цев). Ис­ход­ным ма­те­риа­лом ор­га­нич. ве­ще­ст­ва Г. с. слу­жи­ла био­мас­са пре­им. низ­ших во­до­рос­лей (са­про­пе­ле­вые ком­по­нен­ты), в мень­шей сте­пе­ни – выс­ших рас­те­ний и час­тич­но жи­вот­ных ор­га­низ­мов (гу­му­со­вые ком­по­нен­ты). По со­от­но­шению са­про­пе­ле­вых и гу­му­со­вых ком­по­нен­тов Г. с. под­раз­де­ля­ют­ся на са­про­пе­ли­ты (слан­це­вые бас­сей­ны: При­бал­тий­ский в Эс­то­нии и Рос­сии, Волж­ский в Рос­сии; Бол­тыш­ское ме­сто­ро­ж­де­ние в Ук­раи­не) и са­про­гу­ми­ты (Кар­пат­ский бас­сейн в Ук­раи­не и Поль­ше). От­ли­чит. ге­не­тич. осо­бен­ность ор­га­нич. ве­ще­ст­ва боль­шин­ст­ва Г. с. – его на­ко­п­ле­ние в дон­ных осад­ках при нор­маль­ном ки­сло­род­ном ре­жи­ме. Ор­га­нич. ве­ще­ст­во Г. с. ха­рак­те­ри­зу­ет­ся вы­со­ким со­дер­жа­ни­ем во­до­ро­да (7–10%), боль­шим вы­хо­дом ле­ту­чих ве­ществ при тер­мич. пе­ре­ра­бот­ке (до 90%), вы­со­кой удель­ной те­п­ло­той сго­ра­ния (29–37 МДж/кг). Осн. ми­нер. ком­по­нен­ты Г. с. – каль­цит, кварц и гли­ни­стые ми­не­ра­лы; под­чи­нён­ное зна­че­ние име­ют по­ле­вые шпа­ты, пи­рит, а так­же ак­цес­сор­ные ми­не­ра­лы. В ос­нову наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ной отеч. пром. клас­си­фи­ка­ции Г. с. (И. М. Озе­ров, В. Я. По­ло­зов, 1979) по­ло­же­ны ге­не­тич. при­зна­ки (мик­ро­ком­по­нент­ный со­став ор­га­нич. ве­ще­ст­ва), а так­же тех­но­ло­гич. (вы­ход смо­лы при су­хой пе­ре­гон­ке ор­га­нич. ве­ще­ст­ва) и те­п­ло­тех­нич. свой­ст­ва (те­п­ло­та сго­ра­ния ра­бо­че­го то­п­ли­ва и вы­ход смо­лы по­лу­кок­со­ва­ния). В Рос­сии при­год­ны­ми для пром. ис­поль­зо­ва­ния счи­та­ют­ся Г. с. с удель­ной те­п­ло­той сго­ра­ния су­хо­го то­п­ли­ва св. 5 МДж/кг.

Об­ще­при­ня­той оцен­ки ми­ро­вых за­пасов Г. с. нет. Об­щие ми­ро­вые по­тен­ци­аль­ные ре­сур­сы Г. с. оце­не­ны в 450 трлн. т (26 трлн. т слан­це­вой смо­лы). Осн. ре­сур­сы – 431 трлн. т (24,6 трлн. т слан­це­вой смо­лы) – со­сре­до­то­че­ны в США (шта­ты Ко­ло­ра­до, Юта, Вай­о­минг) и свя­за­ны с па­лео­ге­но­вой фор­ма­ци­ей Грин-Ри­вер. Круп­ные слан­це­вые бас­сей­ны на­хо­дят­ся в Бра­зи­лии (Ира­ти, Па­ра­иба), Ки­тае (Фу­шунь); мно­гочисл. ме­сто­ро­ж­де­ния Г. с. из­вест­ны так­же в Ав­ст­рии, Ав­ст­ра­лии, Бол­га­рии, Ве­ли­ко­бри­та­нии, Гер­ма­нии, Ис­па­нии, Ита­лии, Ка­на­де, Сер­бии, Фран­ции, Шве­ции, ЮАР. Об­щие ре­сур­сы Г. с. в Рос­сии 922 млрд. т, ба­лан­со­вые за­па­сы 5,4 млрд. т. Осн. бас­сей­ны (ре­сур­сы и ба­лан­со­вые за­па­сы, млрд. т): Волж­ский (29,7 и 3,3), При­бал­тий­ский (Ле­нин­град­ское ме­сто­ро­ж­де­ние, 8,2 и 1,2), Вы­че­год­ский (28 и 0,3), Ти­ма­но-Пе­чор­ский (6 и 0,55), Оле­нёк­ский (ре­сур­сы 849 млрд. т). Не­боль­ши­ми ре­сур­са­ми Г. с. об­ла­да­ют (млрд. т) Эс­то­ния (При­бал­тий­ский бас­сейн 12,9), Уз­бе­ки­стан (Сыр­дарь­ин­ский бас­сейн 24,6 и Аму­дарь­ин­ский 22,3), Ка­зах­стан (Кен­дер­лык­ское ме­сто­ро­ж­де­ние 2,5), Ук­раи­на (Бол­тыш­ское ме­сто­ро­ж­де­ние 4,5).

В пром. мас­шта­бе Г. с. до­бы­ва­ют в Ки­тае (30–50 млн. т в год), Эс­то­нии (св. 10 млн. т) и Рос­сии (ок. 5 млн. т). В раз­ное вре­мя пром. до­бы­чу Г. с. ве­ли: Фран­ция, США, Гер­ма­ния, Ав­ст­ра­лия, Ве­ли­ко­бри­та­ния, Шве­ция, Бол­га­рия, ЮАР и др. Осн. часть (77%) до­бы­вае­мых в Рос­сии Г. с. ис­поль­зу­ет­ся для сжи­га­ния на круп­ных ТЭЦ и ГРЭС, ос­таль­ная часть по­сту­па­ет на слан­це­пе­ре­ра­ба­ты­ваю­щие пред­при­ятия в Ле­нин­град­ской и Са­мар­ской об­лас­тях. В ре­зуль­та­те пе­ре­ра­бот­ки из Г. с. по­лу­ча­ют слан­це­вую смо­лу и во­до­рас­тво­ри­мые фе­но­лы, а так­же бы­то­вой газ. Смо­ла ис­поль­зу­ет­ся как жид­кое то­п­ли­во, ком­по­нент шпа­ло­про­пи­точ­но­го мас­ла, в про­из-ве элек­трод­но­го кок­са и др.; фе­но­лы – в про­из-ве син­те­тич. ду­би­те­лей, клея, ла­ков, мас­тик, мо­ди­фи­ка­то­ров ре­зи­ны, там­по­наж­ных со­ста­вов и др. Твёр­дые от­хо­ды пе- ре­ра­бот­ки Г. с. (зо­ла, слан­це­вый по­лукокс и кокс) ис­поль­зу­ют­ся в пром-сти стро­ит. ма­те­риа­лов для про­из-ва ми­нер. ва­ты, слан­це­золь­но­го порт­ланд­це­мен­та, си­ли­кат­но­го кир­пи­ча, ав­то­клав­ных из­де­лий из тя­жё­ло­го слан­це­золь­но­го бе­тона и га­зо­зо­ло­бе­то­на, а так­же в до­рож­ном строи­тель­ст­ве и для из­вест­ко­ва­ния почв. От­хо­ды до­бы­чи и обо­га­ще­ния Г. с. при­ме­ня­ют­ся для про­из-ва стро­ит. щеб­ня. Г. с. не­ко­то­рых ме­сто­ро­ж­де­ний (напр., Вес­терн­гёт­ланд в Шве­ции, Джу­лия-Крик в Ав­ст­ра­лии) со­дер­жат пром. кон­цен­тра­ции ме­тал­лов (Сu, Mo, U, Pb, Zn, V и др.) и оце­ни­ва­ют­ся как руд­ное сы­рьё.